金属材料室温拉伸试验辅导讲义ppt课件_第1页
金属材料室温拉伸试验辅导讲义ppt课件_第2页
金属材料室温拉伸试验辅导讲义ppt课件_第3页
金属材料室温拉伸试验辅导讲义ppt课件_第4页
金属材料室温拉伸试验辅导讲义ppt课件_第5页
已阅读5页,还剩117页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、 2.1金属资料拉伸实验docin/sundae_meng2.1.1拉伸实验的特点和分类1拉伸实验的特点:单向应力、温度恒定、静载力学性能测试中最常用方法、简单易行、试样制备简单、丈量数据准确。可反映资料所发生的弹性、塑性与断裂三个变形阶段的根本特性。工程设计及合理选材、优选工艺、研制新资料、合理运用现有资料采购、验收、质量控制、平安评价都有着很重要的运用价值和参考价值。docin/sundae_meng2.1.1拉伸实验的特点和分类2拉伸实验分类: 按温度分:室温拉伸实验1035高温拉伸实验351000低温拉伸实验-19610液氦拉伸实验-269docin/sundae_meng2.1.1拉

2、伸实验的特点和分类按产品分:规范样品的拉伸实验金属细丝的拉伸实验金属箔材的拉伸实验金属紧固件的拉伸实验docin/sundae_meng2.1.1拉伸实验的特点和分类按实验环境分:温湿度下的拉伸实验腐蚀气氛下的拉伸实验腐蚀液体中的慢速拉伸实验docin/sundae_meng2.2.1金属资料拉伸实验相关的拉伸实验机1实验机的分类机械式实验机电子式万能实验机液压式万能实验机电液伺服实验机docin/sundae_mengn1力 物体间的相互作用叫力。力有三个要素,即力的大小、方向和作用点 n2力学性能 资料在力作用下显示的与弹性和非弹性反响相关或包含应力-应变关系的性能n3力学实验 测定力学性

3、能的实验docin/sundae_mengn4弹性模量:轴向拉伸应力与轴向拉伸应变成线性比例关系阶段中,拉伸应力与拉伸应变之比。低于比例极限的应力与相应应变的比值n5横向应变 垂直于施加力方向的线性应变量n6轴向应变 施加力方向的线性应变量docin/sundae_mengn7轴向应力 施加力方向的应力分量n8应变 由外力所引起的试样尺寸和外形的单位变化量n9工程应变 按照原始长度的轴向变化量除以原始长度计算的轴向应变n10线性应变 给定线性方向的应变分量n11真应变 在缩颈开场之前,瞬时长度与原始长度之比的自然对数n12应力 实验期间任一时辰的力除以试样原始横截面积So之商docin/sun

4、dae_mengn13工程应力:拉伸力与试样原始横截面积的比值n14正应力 垂直于给定平面的应力分量n15真应力 按照瞬时横截面积计算的轴向应力n16试件/试样:具有合格尺寸且满足实验要求的样品n17丈量不确定度 表征合理地赋予被丈量之值的分散性,与丈量结果相联络的参数docin/sundae_mengn18比例极限 资料可以接受的没有偏离应力-应变比例特性的最大应力n19应力-应变曲线 表示正应力和试样平行部分相应的应变在整个实验过程中的关系曲线。docin/sundae_mengn20塑性应变比:n在单轴拉伸应力作用下,试样宽度方向真实塑性应变与厚度方向真实塑性应变之比。n21应变硬化指数

5、:n在单轴拉伸应力作用下,真实应力与真实应变数学方程式中的真实应变指数。docin/sundae_mengA电子万能实验机的根本构造、n主机的动力源是一个电动机,经过减速安装和丝杠带动活动横梁向上或向下运动,使试件产生拉伸变形。安装在活动横梁或框架上的力传感器丈量试件变形过程中的力值,即载荷值;同时,丝杠的转动带动主机内部一个光电编码器,经过控制器换算成活动横梁的位移值。载荷及位移信号,经过计算机显示或者进展相关计算。电子式万能实验机是以电测法丈量并指示力和变形的机械型实验机,其主要特点是速度范围宽,且易于准确控制,显示全数字化,操作简便,配用计算机可按界面提示实施对实验机的操作,自动进展数据

6、处置。docin/sundae_meng电子万能实验机 1加力部分:实验机加力机构装于主机机架内,两球形丝杠垂直分装于主机左右两侧,横梁两侧内的丝杠副与相应的球形丝杠,任务时,交流伺服电机经齿形皮带减速后,驱动左右两侧丝杠同步原地转动,横梁内与之合的螺母便带动横梁下降或上升主要由上横梁、挪动横梁、台面及光杠组成框架式构造,球形丝杠固定在台面及上横梁之间,两球形丝杠之丝母及两光杠之导套固定在挪动横梁上。电机经过三级同步带轮减速后带动丝杠旋转,从而推进挪动横梁在选定的速度下作直线运动,以实现各种实验功能。docin/sundae_meng电子万能实验机2丈量部分实验机力与变形的丈量均采用电阻传感器

7、,测力传感器固定在上横梁或十字横梁上,并与上夹头或下夹头衔接,变形传感器引伸计那么安装在试样上,二者的信号电压经过放大单元输至计算机进展采集处置。docin/sundae_meng电子万能实验机n3.控制单元n控制实验机的速度,方向docin/sundae_meng电子万能实验机n4显示部分n绘拉伸图n显示力值及变形值及计算docin/sundae_meng电子万能实验机docin/sundae_meng电子万能实验机docin/sundae_mengB液压万能实验机的根本构造、任务环境、操作技术与维修保养 1加力部分:实验机底座1装有两根固定立柱2,立柱支撑着固定横梁3及任务油缸4。开动油泵

8、电机后,电动机带动油泵5,将油箱里的油经送油阀22送至任务油缸4,推开任务活塞6,使上横梁7、活动立柱8和活动平台9向上挪动。如将拉伸试样装于上夹头10和下夹头11内,当活动平台向上挪动时,因下夹头不动,上夹头随着平台向上挪动,那么试样遭到拉伸,如将试样放在平台的承压座12内,平台上升时,试样那么遭到紧缩。 做拉伸实验时,为了顺应不同长度的试样,可开动下夹头的电机使之带动蜗杆,蜗杆带动涡轮,涡轮再带动丝杠,可控制下夹头上、下挪动,调整适当的拉伸空间。docin/sundae_meng液压万能实验机2测力部分装在实验机上的试样受力后,其受力大小可在测力度盘上直接读出,试样遭到拉力作用,任务油缸的

9、油就具有了一定的压力,这压力的大小与试样遭到的拉力大小成比例。而测力油管将任务油缸与测力油缸14连通,那么测力油缸就遭到与任务油缸相等的油压。此油压推进测力活塞15,带动测力拉杆,使摆杆21和摆锤16绕支点转动。力越大摆的转角也越大。摆杆转动时,上面的推杆便推进程度齿条17,从而使齿轮带动测力指针转动,这样便可从测力盘上读出试样受力的大小。摆锤的分量可以改换,普通实验机可以改换三种摆锤,所以测力盘上相应有三种刻度,这三种刻度对应着实验机三种不同的量程。docin/sundae_meng电液式资料实验机 docin/sundae_mengD引伸计手动夹持式、光学式、全自动、高温、低温n在拉伸实验

10、时丈量试样变形的安装称作引伸计。引伸计有机械式、电子式、光学式、全自动式、高温、低温等。用的最多的是电子式中电阻应变式。它主要由电阻应变片、弹性元件、刀口、变形传动杆几部分组成。丈量变形时,将引伸计安装在试样上,刀口与试样接触而感受变形,经过变形传动杆使弹性元件产生应变,然后再经过粘贴在弹性元件上的电阻应变片把应变量L转换成电阻的变化量R,由应变电测原理可知:L与和与R均成线性关系,因此测得R后,即可得到所测变形L。docin/sundae_mengE高温炉高温拉伸实验需求配置加热试样的高温电炉,与各种资料实验机,如电子万能实验机、液压万能实验机等相配合,进展高温下的力学性能实验。普通为对开式

11、圆筒型高温电阻炉,加热温度约为200-1000docin/sundae_mengE高温炉n采用内置式加热体,升温速度快,调理灵敏,精度高。n有较高的温度精度与稳定性。n采用PID温度控制仪,用电炉支架安装在实验机上,电炉方便进出主机。docin/sundae_mengF环境箱进展-70250中低温拉伸实验时,有时也会用到高低温实验箱,它由加热源、制冷源、任务室、温控单元组成。高温采用硅碳棒加热,低温采用液氮或紧缩机制冷。任务室空气用风扇鼓风循环,强迫空气对流,使之室内温度得到均匀。环境箱主要用于金属资料在高温或低温下的机械性能实验。可配于电子万能实验机。docin/sundae_mengF环境

12、箱主要技术目的温度范围:-70250恒温区长:300mm温度动摇:2温度梯度:4外形尺寸长宽高:490870800mm任务室尺寸长宽高:270270600mmdocin/sundae_mengG低温恒温器或杜瓦瓶n进展深低温拉伸实验时,需求将试样冷却,应配有可放置冷却液的低温恒温器或杜瓦瓶。实验时,根据实验温度配置冷却液,-196用液氮,-269用液氦并将其与试样一同置于低温恒温器或杜瓦瓶中,并与资料实验机衔接就可以进展拉伸实验。docin/sundae_meng级别最大允许误差,%示值相对误差q示值重复性相对误差b示值进回程相对误差u零点相对误差f0相对分辨力0.50.50.50.750.0

13、50.2511.01.01.50.10.522.02.03.00.21.0拉伸实验机准确度级别的误差要求docin/sundae_meng2实验机的检测/校准工程及相关要求n1级精度的实验机示值相对误差nq=Fi-F/F 1.0%nF测力仪指示力, Fi实验机指示力,n假设1级实验机,标定时测力计规范值为1000N,那么:n1010-1000/1000=0.01= 1.0%n990-1000/1000=-0.01 = -1.0%n即实验机力值在990N1010N内才合格docin/sundae_meng实验机的检测/校准工程及相关要求n示值反复性相对误差nb=Fimax-Fimin/F 1.0

14、%nFi max、 Fi min实验机指示最大、最小力,F测力仪指示力n假设1级实验机,标定时测力计规范值为1000N,实验机力值为1010N,那么其他几次标定在1000N 1010N以内才合格。 假设低于此范围,例如998N,那么n1010-998/1000=0.012= 1.2% 1.0%不合格docin/sundae_meng实验机的检测/校准工程及相关要求n1级实验机示值进回程相对误差unu= Fi-Fi/F 1.5%nF测力仪指示力, Fi实验机指示力, Fi卸载时实验机指示力,n假设1000N的1级实验机,标定时测力计规范值为1000N,进程为1010N,回程必需在995N 101

15、0N以内才合格。n995-1010/1000=-0.015docin/sundae_meng实验机的检测/校准工程及相关要求n零点相对误差f0n1级实验机F0=Fio/FN 100% 0.1%nFio实验机卸载后零点示值nFN-实验机相应档次的最大力值n如用1000N档,卸载后零点示值在1N内合格。docin/sundae_meng实验机的检测/校准工程及相关要求n相对分辨力n1级实验机 =/F 100%0.5% n-分辨力nF-实验机相应档次的最大力值n如用1000N档,相对分辨力0.5%,那么分辨力应为5N。刻度值应为10N。docin/sundae_meng引伸计分类n1.机械式千分表n

16、2.光学式n3.电子式电阻式、电感式、电容式n4.非接触式激光、摄像头、光栅式docin/sundae_meng3引伸计的检测/校准工程及相关要求n1级精度的引伸计标距相对误差1.0%;nqLe=(Le-Le / LenLe引伸计标距标称值, Le引伸计标距丈量值,li引伸计指示的位移, lt标定器给出的真实位移n假设引伸计标距标称值为50mm,引伸计标距丈量值为50.5mm,那么qLe=(Le-Le / Le=50.5-50/50=1.0%docin/sundae_meng引伸计的检测/校准工程及相关要求n引伸计分辨力从仪器上能读取的最小量值或读数的百分比或1.0m; n1级精度的引伸计分辨

17、力0.5% n读数为1mm时,分辨力至少为0.005mm,刻度值为0.01mm。docin/sundae_meng引伸计的检测/校准工程及相关要求n1级引伸计系统相对误差1.0%或3m nq=Li-Lt/LtnLi引伸计指示位移, Lt标定器给出的真实位移n假设标定器给出的真实位移为1mm,引伸指示位移应在0.99mm1.01mm之内。docin/sundae_meng引伸计的检测/校准工程及相关要求n引伸计量程n50mm引伸计,量程有5mm,25mm,50mm10%,50%,100%docin/sundae_meng4实验机的期间核对n实验机在两次检定期间,需进展期间核对,用测力计检查实验机

18、的示值相对误差,示值反复性相对误差docin/sundae_meng5温度丈量安装的检测/校准工程及相关要求温度偏向600 3;600800 4;800-1100 5 ; 温度梯度600 3;600800 4; 800-1100 5 docin/sundae_meng2.3.1金属资料室温拉伸实验2.3.1.1实验规范2.3.1.2适用范围2.3.1.3实验原理2.3.1.4实验方法docin/sundae_meng2.3.1.1实验规范n中国规范n GB/T228.1-2019,n国际规范n ISO6892-1:2021 Metallic materials-Tensile testing-

19、Method of test at ambient temperature n美国ASTM规范n ASTM E8M-2019 Standard Test Method for Tensile testing of Metallic materials(Metric)docin/sundae_meng2.3.1.2 GB/T228.1-2019适用范围n适用于金属资料室温拉伸性能的测定,但对于小横截面尺寸的金属产品,例如金属箔、超细丝和毛细管等的拉伸实验需求相关方的协议。docin/sundae_meng2.3.1.3实验原理n实验系用拉力拉伸试样,普通拉至断裂,测定拉伸规范中定义的一项或几项力

20、学性能docin/sundae_meng2.3.1.4 实验方法1术语、符号及相关阐明n1)标距 L 丈量伸长用的试样圆柱或棱柱部分的长度n2)原始标距 L0 室温下施力前的试样标距。n3)断后标距 Lu 在室温下将断后的两部分试样严密地对接在一同,保证两部分的轴线位于同一条直线上,丈量试样断裂后的标距。n4)平行长度 Lc 试样平行缩减部分的长度。n5)伸长 实验期间任一时辰原始标距的增量。docin/sundae_meng2.3.1.4 实验方法1术语、符号及相关阐明n6) 伸长率 原始标距的伸长与原始标距Lo之比的百分率。n7) 剩余伸长率 卸除指定的应力后,伸长相对于原始标距Lo的百分

21、率。n8) 断后伸长率 An 断后标距的剩余伸长Lu-L0与原始标距(L0)之比的百分率。n 对于比例试样,假设原始标距不为5.65 S0 (S0为平行长度的原始横截面积),符号A应附以下脚注阐明所运用的比例系数,例如,A11.3表示原始标距为11.3 的断后伸长率。对于非比例试样,符号A应附以下脚注阐明所运用的原始标距,以毫米mm表示,例如,A80mm表示原始标距为80mm的断后伸长率。0Sdocin/sundae_meng2.3.1.4 实验方法1术语、符号及相关阐明n9) 引伸计标距Len 用引伸计丈量试样延伸时所运用试样引伸计起始标距长度。n 注:对于测定屈服强度和规定强度性能,建议L

22、e应尽能够跨越试样平行长度。理想的 Le应大于L0/2但小于约0.9Lc。这将保证引伸计能检测到发生在试样上的全部屈服。最大力时或在最大力之后的性能,引荐Le等于L0或近似等于L0,但测定断后伸长率时Le应等于L0。n10) 延伸 n 实验期间任一给定时辰引伸计标距Le的增量。n11) 延伸率 n 用引伸计标距Le表示的延伸百分率docin/sundae_meng2.3.1.4 实验方法1术语、符号及相关阐明n12) 剩余延伸率 n 试样施加并卸除应力后引伸计标距的增量与引伸计标距Le之比的百分率。n13) 屈服点延伸率 Aen 呈现明显屈服不延续屈服景象的金属资料,屈服开场至均匀加工硬化开场

23、之间引伸计标距的延伸与引伸计标距Le之比的百分率。见图3.7。n14) 最大力总延伸率 Agtn 最大力时原始标距的总延伸弹性延伸加塑性延伸与引伸计标距Le之比的百分率。见图3.1。n15) 最大力塑性延伸率 Agn 最大力时原始标距的塑性延伸与引伸计标距Le之比的百分率。见图3.1。n16) 断裂总延伸率 Atn 断裂时辰原始标距的总延伸弹性延伸加塑性延伸与引伸计标距Le之比的百分率。见图3.1。docin/sundae_meng图3.1 延伸的定义R-应力e-延伸率e-平台范围A:断后伸长率从引伸计的信号测得或直接从试样上测得Ag:最大力塑性延伸率Agt:最大力总延伸率At:断裂总延伸率R

24、m:抗拉强度mE :应力-延伸率曲线上弹性部分的斜率docin/sundae_meng2.3.1.4 实验方法1术语、符号及相关阐明n17) 实验速率 na) 应变速率 n 用引伸计标距丈量时单位时间的应变添加值。nb) 平行长度应变速率的估计值n 根据横梁分别速率和试样平行长度Lc计算的试样平行长度的应变单位时间内的添加值。nc) 横梁位移速率vcn 单位时间的横梁位移。nd) 应力速率 n 单位时间应力的添加。n 注:应力速度只用于方法B实验的弹性阶段。e docin/sundae_meng2.3.1.4 实验方法1术语、符号及相关阐明n18) 断面收缩率 Zn 断裂后试样横截面积的最大缩

25、减量(So-Su)与原始横截面积So之比的百分率:n19) 最大力 Fmn 对于无明显屈服不延续屈服的金属资料,为实验期间的最大力。n 对于不延续屈服的金属资料,在加工硬化开场之后,试样所接受的最大力。n n20) 应力 Rn 实验期间任一时辰的力除以试样原始横截面积So之商。 n 注1:此应力指的是工程应力。n 注2:在后续规范文本中,符号“力和“应力或“延伸,“延伸率和“应变分别用于各种情况如图中的坐标轴标识所示,或用于解释不同力学性能的测定。然而,对于曲线上一已定义点的总描画和定义,“力和“应力或“延伸,“延伸率和“应变相互之间是可以互换的。 docin/sundae_meng2.3.1

26、.4 实验方法1术语、符号及相关阐明n21) 抗拉强度 Rmn 相应最大力(Fm)的应力。n22) 屈服强度 n 当金属资料呈现屈服景象时,在实验期间到达塑性变形发生而力不添加的应力点。应区分上屈服强度和下屈服强度。na) 上屈服强度 ReHn 试样发生屈服而力初次下降前的最大应力。见图3.2。nb) 下屈服强度 ReLn 在屈服期间,不计初始瞬时效应时的最小应力。见图3.2。nc) 规定塑性延伸强度 Rpn 塑性延伸率等于规定的引伸计标距Le百分率时对应的应力。n 注:运用的符号应附下脚标阐明所规定的塑性延伸率,例如,Rp0.2,表示规定塑性延伸率为0.2%时的应力。见图3.3。docin/

27、sundae_meng图3.2不同类型曲线的上屈服强度下屈服强度 R 应力e 延伸率a 初始瞬时效应ReH 上屈服强度ReL 下屈服强度docin/sundae_meng图3 规定非比例延伸强度R应力e延伸率1规定非比例延伸率RP:规定非比例延伸强度docin/sundae_meng图6 规定非比例延伸强度docin/sundae_meng图6 规定非比例延伸强度n如力延伸曲线图的弹性直线部分不能明确地确定,以致不能以足够的准确度划出这一平行线,引荐采用如下方法见图6。n实验时,当已超越预期的规定非比例延伸强度后,将力降至约为已到达的力的10%。然后再施加力直至超越原已到达的力。为了测定规定非

28、比例延伸强度,过滞后环两端点画不断线。然后经过横轴上与曲线原点的间隔 等效于所规定的非比例延伸率的点,作平行于此直线的平行线。平行线与曲线的交截点给出相应于规定非比例延伸强度的力。此力除以试样原始横截面积得到规定非比例延伸强度见图6。docin/sundae_meng2.3.1.4 实验方法1术语、符号及相关阐明nd) 规定总延伸强度 Rtn 总延伸率等于规定的引伸计标距Le百分率时的应力。n 注:运用的符号应附下脚标阐明所规定的总延伸率,例如t0.5,表示规定总延伸率为0.5%时的应力。见图3.4。ne) 规定剩余延伸强度 Rrn 卸除应力后剩余延伸率等于规定的原始标距Lo或引伸计标距Le百

29、分率时对应的应力。n 注:运用的符号应附下脚标阐明所规定的剩余延伸率。例如Rr0.2,表示规定剩余延伸率为0.2%时的应力。见图3.5。n23) 断裂 n 当试样发生完全分别时的景象。docin/sundae_meng图3.4规定总延伸强度R应力e延伸率1规定总延伸率Rt:规定总延伸强度docin/sundae_meng图3.5规定剩余延伸强度R应力e延伸率1规定剩余延伸率Rr:规定剩余延伸强度docin/sundae_meng2试样的外形和尺寸要求n试样的外形与尺寸取决于要被实验的金属产品的外形与尺寸。n通常从产品、压制坯或铸件切取样坯经机加工制成试样。但具有恒定横截面的产品型材、棒材、线材

30、等和铸造试样铸铁和铸造非铁合金可以不经机加工而进展实验。n试样横截面可以为圆形、矩形、多边形、环形,特殊情况下可以为某些其他外形。n试样原始标距与横截面积有关系者称为比例试样。国际上运用的比例系数k的值为5.65。原始标距应不小于15mm。当试样横截面积太小,以致采用比例系数k为5.65的值不能符合这一最小标距要求时,可以采用较高的值优先采用11.3的值或采用非比例试样。n 注:选用小于20mm标距的试样,丈量不确定度能够添加。n非比例试样其原始标距Lo与原始横截面积So无关。n试样的尺寸公差应符合相应的附录B附录E见6.2。docin/sundae_meng试样的主要类型 薄板薄板 板材板材

31、扁材扁材 线材线材 棒材棒材 型材型材产品类型产品类型GB/T228.1-2019相应的附录相应的附录厚度厚度a (mm)直径或边长直径或边长 (mm)0.1 a 3B 4Ca a3 4D管材管材Edocin/sundae_meng试样的主要类型圆形横截面机加工试样 docin/sundae_meng试样的主要类型机加工矩形横截面试样 docin/sundae_meng试样的主要类型管段试样docin/sundae_meng管材纵向弧形试样 docin/sundae_meng3机加工试样的根本要求如试样的夹持端与平行长度的尺寸不一样,他们之间应以过渡弧衔接。此弧的过渡半径的尺寸能够很重要,如相

32、应的附录中对过渡半径未作规定时,建议应在相关产品规范中规定。试样夹持端的外形应适宜实验机的夹头。试样轴线应与力的作用线重合。试样平行长度Lc或试样不具有过渡弧时夹头间的自在长度应大于原始标距Lo。docin/sundae_meng4非机加工试样的根本要求如试样为未经机加工的产品或试棒的一段长度,两夹头间的长度应足够,以使原始标距的标志与夹头有合理的间隔 见附录B附录E。铸造试样应在其夹持端和平行长度之间以过渡弧衔接。此弧的过渡半径的尺寸能够很重要,建议在相关产品规范中规定。试样夹持端的外形应适宜于实验机的夹头。平行长度Lc应大于原始标距Lo。docin/sundae_meng5试样类型附录B附

33、录E中按产品的外形规定了试样的主要类型,见表2。相关产品规范也可规定其他试样类型docin/sundae_meng6原始横截面积的测定n宜在试样平行长度中心区域以足够的点数丈量试样的相关尺寸。n原始横截面积So是平均横截面积,应根据丈量的尺寸计算。n原始横截面的计算准确度依赖于试样本身特性和类型。附录B附录E给出了不同类型试样原始横截面积So的评价方法,并提供了丈量准确度的详细阐明。n原始横截面积应根据试样的尺寸丈量值计算得到。n原始横截面积的测定应准确到 2 %。 当误差的主要部分是由于试样厚度的丈量所引起的,宽度的丈量误差不应超越 0.2 %。n为了减小实验结果的丈量不确定度,建议原始横截

34、面积应准确至或优于 1 %。对于薄片资料,需求采用特殊的丈量技术。 docin/sundae_meng横截面尺寸测定 单位为毫米 n横截面尺寸 分辨力 不大于n 0.10.5 0.001 微米千分尺 n0.52.0 0.005 千分尺n2.010.0 0.01 游标卡尺n 10.0 0.05 游标卡尺docin/sundae_meng横截面尺寸测定2019n板状试样在任务部分的两端和中部丈量三点厚度与宽度,取其最小横截面积作为试样横截面积。n圆棒试样在任务部分的两端部和中部丈量三点直径,取其最小值计算试样横截面积。docin/sundae_meng横截面尺寸测定n对于圆形横截面的产品,应在两个

35、相互垂直方向丈量试样的直径,取其算数平均值计算横截面积。 docin/sundae_mengdocin/sundae_meng移位法测定断后伸长率 docin/sundae_meng7原始标距的标志运用小标志、细划线或细墨线标志原始标志,但不得用引起过早断裂的缺口作标志。对于比例试样,假设原始标距的计算值与其标志值之差小于10%L0,可将原始标距的计算值按GB/T 8170修约至最接近5mm的倍数。原始标距的标志应准确到1%。如平行长度Lc比原始标距长许多,例如不经机加工的试样,可以标志一系列套叠的原始标距。有时,可以在试样外表划一条平行于试样纵轴的线,并在此线上标志原始标距docin/sun

36、dae_meng(8实验条件n设定实验力零点n 在实验加载链装配完成后,试样两端被夹持之前,应设定力丈量系统的零点。一旦设定了力值零点,在实验期间力丈量系统不能再发生变化。n试样的夹持方法n应运用例如楔形夹头、螺纹夹头、平推夹头、套环夹具等适宜的夹具夹持试样。n应尽最大努力确保夹持的试样受轴向拉力的作用,尽量减小弯曲。这对实验脆性资料或测定规定塑性延伸强度、规定总延伸强度、规定剩余延伸强度或屈服强度时尤为重要。n为了得到直的试样和确保试样与夹头对中,可以施加不超越规定强度或预期屈服强度的5%相应的预拉力。宜对预拉力的延伸影响进展修正。docin/sundae_meng应变速率控制的实验速率(方

37、法A)方法A是为了减小测定应变速率敏感参数性能时的实验速率变化和实验结果的丈量不确定度。本部分论述了两种不同类型的应变速率控制方式。第一种应变速率是基于引伸计的反响而得到。第二种是根据平行长度估计的应变速率,即经过控制平行长度与需求的应变速率相乘得到的横梁位移速率来实现。docin/sundae_meng应变速率控制的实验速率(方法A)n如规范中规定:塑性变形阶段最大速度为0.00025/s,即相当于每秒每毫米标距试样变形0.00025mm,0.0002560=0.015/min,n假设平行长度为60mm,那么60mm0.015/min=0.9mm/minn此为近似实验机的横梁速度docin/

38、sundae_meng应力速率控制的实验速率方法B实验速率取决于资料特性并应符合以下要求。假设没有其他规定,在应力到达规定屈服强度的一半之前,可以采用恣意的实验速率。超越这点以后的实验速率应满足下述规定。测定屈服强度和规定强度的实验速率上屈服强度,ReH 在弹性范围和直至上屈服强度,实验机夹头的分别速率应尽能够坚持恒定并在表3规定的应力速率范围内。 注:弹性模量小于150000MPa的典型资料包括锰、铝合金、铜和钛。弹性模量大于150000MPa的典型资料包括铁、钢、钨和镍基合金。docin/sundae_meng 表3 应力速率 材料弹性模量E/(GPa) 应力速率/MPas-1最小最大15

39、0220150150660docin/sundae_meng应力速率n下屈服强度n 如仅测定下屈服强度,在试样平行长度的屈服期间应变速率应在0.00025/s0.00005/s之间。平行长度内的应变速率应尽能够坚持恒定。如不能直接调理这一应变速率,应经过调理屈服即将开场前的应力速率来调整,在屈服完成之前不再调理实验机的控制。n 任何情况下,弹性范围内的应力速率不得超越表3规定的最大速率。docin/sundae_meng规定非比例延伸强度实验速率n在塑性范围和直至规定强度应变速率不应超越0.00025/s。n应力速率不得超越表3规定范围。docin/sundae_meng夹头分别速率n如实验机

40、无才干丈量或控制应变速率,直至屈服完成,应采用等效于表3规定的实验机夹头分别速率。docin/sundae_meng测定抗拉强度的实验速率n在塑性范围内,平行长度的应变速率不应超越0.008/s。n假设标距Lc为60mm,那么n0.0086060=28.8mm/minn在实验不测定屈服强度或规定强度,实验速率可到达塑性范围内的最大值。docin/sundae_meng实验方法和速率的选择n除非另有规定,只需能满足本规范的要求,实验室可以自行选择方法A、方法B和实验速率。n 注:运用方法A、方法B两种方法对于某些资料的丈量结果能够会有差别。docin/sundae_meng实验条件的表示n为了用

41、缩略的方式报告实验控制方式和实验速率,可以运用以下缩写的表示方式:n 例如1:GB/T228A224定义本实验为应变速率控制,不同阶段的实验速率范围分别为2,2和4。n 例如2:GB/T228B30定义实验为应力速率控制,实验的名义应力速率为30MPa/s。n 例如3,GB/T228B定义实验为应力速率控制,实验的名义应力速率符合表3。docin/sundae_meng拉伸实验中测定ReH、ReL、Rp、Rt和Rm时应选用的应变速率范围 e 应变速率t 拉伸实验时间进程范围1:范围2:范围3:范围4:引伸计控制或横梁控制6 横梁控制a 引荐的docin/sundae_meng9上屈服强度的测定

42、上屈服强度ReH可以从力延伸曲线图或峰值力显示器上测得,定义为力初次下降前的最大力值对应的应力。docin/sundae_meng10下屈服强度的测定下屈服强度ReL可以从力延伸曲线上测得,定义为不计初始瞬时效应时屈服阶段中的最小力所对应的应力。docin/sundae_meng上、下屈服强度位置断定根本原那么屈服前的第1个峰值应力第1个极大值应力判为上屈服强度,不论其后的峰值应力比它大或比它小;屈服阶段中如呈现两个或两个以上的谷值应力,舍去第1个谷值应力第1个极小值应力不计,取其他谷值应力中之最小者判为下屈服强度。如只呈现1个下降谷,此谷值应力判为下屈服强度;屈服阶段中呈现屈服平台,平台应力

43、判为下屈服强度;如呈现多个而且后者高于前者的屈服平台,判第1个平台应力为下屈服强度;docin/sundae_meng上、下屈服强度位置断定根本原那么n正确的断定结果应是下屈服强度一定低于上屈服强度。n为提高实验效率,可以报告在上屈服强度之后延伸率为0.25%范围以内的最低应力为下屈服强度,不思索任何初始瞬时效应。用此方法测定下屈服强度后,实验速率可以按照10.3.4添加。实验报告应注明运用了此简捷方法。n注:此规定仅仅适用于呈现明显屈服的资料和不测定屈服点延伸率情况。docin/sundae_meng11规定非比例延伸强度Rp 规定塑性延伸强度的测定根据力延伸曲线图测定规定塑性延伸强度Rp。

44、在曲线图上,划一条与曲线的弹性直线段部分平行,且在延伸轴上与此直线段的间隔 等效于规定塑性延伸率,例如0.2%的直线。此平行线与曲线的交截点给出相应于所求规定塑性延伸强度的力。此力除以试样原始横截面积So得到规定塑性延伸强度。n n docin/sundae_meng如力延伸曲线图的弹性直线部分不能明确地确定,以致不能以足够的准确度划出这一平行线,引荐采用如下方法。docin/sundae_meng11规定非比例延伸强度Rp 规定塑性延伸强度的测定n实验时,当已超越预期的规定塑性延伸强度后,将力降至约为已到达的力的10%。然后再施加力直至超越原已到达的力。为了测定规定塑性延伸强度,过滞后环两端

45、点画不断线。然后经过横轴上与曲线原点的间隔 等效于所规定的塑性延伸率的点,作平行于此直线的平行线。平行线与曲线的交截点给出相应于规定塑性延伸强度的力。此力除以试样原始横截面积得到规定塑性延伸强度见图。n 注1:可以用各种方法修正曲线的原点。划一条平行于滞后环所确定的直线的平行线并使其与力-延伸曲线相切,此平行线与延伸轴的交截点即为曲线的修正原点见图。docin/sundae_meng12规定总延伸强度的测定n 在力延伸曲线图上,划一条平行于力轴并与该轴的间隔 等效于规定总延伸率的平行线,此平行线与曲线的交截点给出相应于规定总延伸强度的力,此力除以试样原始横截面积So得到规定总延伸强度Rt见图。

46、docin/sundae_meng12规定总延伸强度的测定docin/sundae_meng13规定剩余延伸强度的验证和测定n试样施加相应于规定剩余延伸强度的力,坚持力10s12s,卸除力后验证剩余延伸率未超越规定百分率见图5。n 注:这是检查经过或未经过的实验,通常不作为规范拉伸实验的一部分。对试样施加应力,允许的剩余延伸由相关产品规范或实验委托方来规定。例如:报告“Rr0.5=750MPa经过意思是对试样施加750MPa的应力,产生的剩余延伸小于等于0.5%。n如为了得到规定剩余延伸强度的详细数值,应进展测定,附录K提供了测规定剩余延伸强度的例子。docin/sundae_meng13规定

47、剩余延伸强度的验证和测定docin/sundae_meng14屈服点延伸率的测定对于不延续屈服的资料,从力延伸图上均匀加工硬化开场点的延伸减去上屈服强度ReH对应的延伸得到屈服点延伸Ae。均匀加工硬化开场点的延伸经过在曲线图上,经过不延续屈服阶段最后的最小值点划一条程度线或经过均匀加工硬化前屈服范围的回归线,与均匀加工硬化开场处曲线的最高斜率线相交点确定。屈服点延伸除以引伸计标距Le得到屈服点延伸率见图。实验报告应注明确定均匀加工硬化开场点的方法。docin/sundae_meng屈服点延伸率的测定docin/sundae_meng15最大力非比例塑性延伸率的测定n在用引伸计得到的力延伸曲线图

48、上从最大力时的总延伸中扣除弹性延伸部分即得到最大力时的非比例塑性延伸,将其除以引伸计标距得到最大力非比例塑性延伸率。n 100EmemgmRLLAdocin/sundae_mengdocin/sundae_meng16最大力总延伸率的测定n在用引伸计得到的力-延伸曲线图上测定最大力总延伸。最大力总延伸率Agt按照式3计算:n 3n式中:nLe 是引伸计标距;nLm是最大力下的延伸。n注:有些资料在最大力时呈现一平台。当出现这种情n况,取平台中点的最大力对应的总延伸率见图1。100 emgtLLA docin/sundae_meng17断裂总延伸率的测定在用引伸计得到的力-延伸曲线图上测定断裂总

49、延伸。断裂总延伸率At按照式4 计算: 4 式中 Le 是引伸计标距; At是断裂总延伸。100eftLLAdocin/sundae_meng18断后伸长率的测定n为了测定断后伸长率,应将试样断裂的部分仔细地配接在一同使其轴线处于同不断线上,并采取特别措施确保试样断裂部分适当接触后丈量试样断后标距。这对小横截面试样和低伸长率试样尤为重要。n 按公式5计算断后伸长率A:n n 5n式中:nLo 是原始标距;nLu 是断后标距。100oouLLLAdocin/sundae_meng18断后伸长率的测定n应运用分辨力足够的量具或丈量安装测定断后伸长量Lu-Lo,并准确到0.25mm。n如规定的最小断

50、后伸长率小于5%,实验前在平行长度的两端处做一很小的标志。运用调理到标距的分规,分别以标志为圆心划一圆弧。拉断后,将断裂的试样置于一安装上,最好借助螺丝施加轴向力,以使其在丈量时结实地对接在一同。以最接近断裂的原圆心为圆心,以一样的半径划第二个圆弧。用工具显微镜或其他适宜的仪器丈量两个圆弧之间的间隔 即为断后伸长,准确到0.02mm。为使划线明晰可见,实验前涂上一层染料。docin/sundae_meng移位法测定断后伸长率n原那么上只需断裂处与最接近的标距标志的间隔 不小于原始标距的三分之一情况方为有效。但断后伸长率大于或等于规定值,不论断裂位置处于何处丈量均为有效。如断裂处与最接近的标距标

51、志的间隔 小于原始标距的三分之一时,可采用规定的移位法测定断后伸长率。docin/sundae_meng移位法测定断后伸长率docin/sundae_meng18断后伸长率的测定n能用引伸计测定断裂延伸的实验机,引伸计标距应等于试样原始标距,无需标出试样原始标距的标志。以断裂时的总延伸作为伸长丈量时,为了得到断后伸长率,应从总延伸中扣除弹性延伸部分。为了得到与手工方法可比的结果,有一些额外的要求例如:引伸计高的动态呼应和频带宽度。n原那么上,断裂发生在引伸计标距Le以内方为有效,但断后伸长率等于或大于规定值,不论断裂位置处于何处丈量均为有效。n 注:如产品规范规定用一固定标距测定断后伸长率,引伸计标距应等于这一标距。docin/sundae_meng18断后伸长率的测定n 实验前经过协议,可以在一固定标距上测定断后伸长率,然后运用换算公式或换算表将其换算成比例标距的断后伸长率例如可以运用GB/T 17600.1和GB/T 17600.2的换算方法。n 注:仅当标距或引伸计标距、横截面的外形和面积均为一样时,或当比例系数(k) 一样时,断后伸长率才具有可比性。docin/sundae_meng19断面收缩率的测定将试样断裂部分仔细地配接在一同,使其轴线处于同不断线上。断裂后最小横截面积的测定应准确到2%。原始横截面积与断后最小横截面积之差除以原始横截面积的百分率得到断面收缩率,按

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论